化学改性强化活性炭纤维吸附重金属离子

为提高活性炭纤维(ACF)对水中重金属离子的吸附性能,采用两种不同改性方法对ACF进行改性处理,比较其对水中Pb(II)、Cu(II)和Co(II)的竞争吸附效能,并对改性前后ACF表面的物理化学特征变化进行分析.结果表明:改性ACF均具有较大的比表面积和孔容积;HNO3及Fe改性后ACF结晶程度较未改性ACF有所降低,且Fe改性ACF具有明显的Fe衍射峰.ACF对重金属离子吸附速率较快,60 min吸附基本达到平衡,HNO3及Fe改性ACF的吸附平衡时间有所增加.初始p H变化直接影响ACF对Pb(II)、Cu(II)和Co(II)的去除效果.3种ACF对重金属离子的亲和力顺序均为Pb(II)Cu(II)Co(II),随着平衡质量浓度的增加,其对Pb(II)和Cu(II)的吸附量增大,而对Co(II)的吸附量呈先增加再下降趋势.Langmuir和Freundlich模型均能较好地描述竞争吸附中Pb(II)和Cu(II)离子的吸附过程,但不能有效模拟Co(II)离子的吸附过程.     

活性黑KN-B的M^n＋/H2O2型高级氧化脱色研究

开展Mn+(Fe2+、Fe3+、Co2+、Cu2+),H2O2型高级氧化体系对活性黑染料KN-B的氧化脱色研究.发现实验条件下经典Fenton体系(Fe2+/H2O2)对KN-B脱色效果随酸性增强、反应时间延长、反应温度升高和初始染料浓度降低增加;在pH=7,T=25℃,KN-B、H2O2与催化剂Fe3+初始浓度比例为1:5:1.6时,100min脱色率可达96.60%.分别进行pH=3,7和10条件下Fe3+/H2O2、Co2+/H2O2、Cu2+/H2O2体系对KN-B的脱色研究,结果表明与Fe3+/H2O2高级氧化体系相比,Co2+/H2O2体系脱色效果不明显,而Fe3+/H2O2和Cu2+/H2O2分别在中性和碱性条件下可在短时间内达到更高的脱色率.初始pH=7,50 min后Fe3+/H2O2体系脱色率可达98%以上,该体系更适于KN-B氧化脱色.     

烟酰胺配合物的合成及晶体形态的电镜观察

为了进一步了解烟酰胺配体的配位特征和结构特点，对配合物Mn(Nica)2Cl2,Fe(Nica)2Cl2,Co(Nica)2Cl2,Ni(Nica)2Cl2,Cu(Nica)2Cl2和Zn(Nica)2Cl2进行了合成和红外光谱、透射电镜、扫描电镜的表征，烟酰胺以吡啶氮与金属离子配位，Mn(Ⅱ），Fe(Ⅱ),Co(Ⅱ)，Ni(Ⅱ）配合物为六方晶体结构，Cu(Ⅱ）配合物为金刚石立方晶体结构。     

活性黑KN-B的M~(n+)/H_2O_2型高级氧化脱色研究

开展Mn+(Fe2+、Fe3+、Co2+、Cu2+)/H2O2型高级氧化体系对活性黑染料KN-B的氧化脱色研究。发现实验条件下经典Fenton体系(Fe2+/H2O2)对KN-B脱色效果随酸性增强、反应时间延长、反应温度升高和初始染料浓度降低增加;在pH=7,T=25℃,KN-B、H2O2与催化剂Fe2+初始浓度比例为1∶5∶1.6时,100 min脱色率可达96.60%。分别进行pH=3,7和10条件下Fe3+/H2O2、Co2+/H2O2、Cu2+/H2O2体系对KN-B的脱色研究,结果表明与Fe2+/H2O2高级氧化体系相比,Co2+/H2O2体系脱色效果不明显,而Fe3+/H2O2和Cu2+/H2O2分别在中性和碱性条件下可在短时间内达到更高的脱色率。初始pH=7,50 min后Fe3+/H2O2体系脱色率可达98%以上,该体系更适于KN-B氧化脱色。     

壳聚糖对微量金属离子吸附作用研究

研究了壳聚糖对溶液中Mn2+、Fe2+、Cu2+、Zn2+四种常见微量金属离子的吸附作用,通过吸附率、溶液pH等参数,表征了壳聚糖的吸附能力及其对离子的选择性吸附,其选择性次序为:Cu+2＞Zn2+＞Fe+2＞Mn+2,为壳聚糖处理污水中的微量金属离子作了有意义的探索.     

偶氮染料在聚丙烯腈纤维铁催化剂存在下的降解反应动力学研究

使用水合肼和盐酸羟胺对聚丙烯腈进行改性后与氯化铁反应制得聚丙烯腈纤维铁配合物（PAN-Fe）,在过氧化氢存在下将其作为非均相Fenton反应催化剂用于2种水溶性阴离子偶氮染料的氧化降解反应中,重点考察了催化剂用量及其铁离子含量和水溶液中的染料浓度等因素对染料降解反应速率常数的影响．结果表明,在使用PAN—Fe作为非均相Fenton催化剂时,偶氮染料的氧化降解反应可以使用假一级反应动力学模型进行描述．催化剂用量及其铁离子含量的增加都可以显著提高偶氮染料降解反应速率常数,偶氮染料初始浓度的升高导致其降解反应速率常数的下降．     

一种新型大环化合物配合常数的测定

本文用pH法测定了大环配体{3,6,9三氮双环[9,3,1]十五1,11,13三烯的质子化常数,以及它与Cu2+, Co2+配合物的稳定化常数,实验结果表明,在水溶液中,Cu2+和Co2+都可以形成ML2,和ML型配合物.     

非均相PAN-Fe催化剂在偶氮染料氧化降解反应中的应用

在室温条件下使用偕胺肟改性聚丙烯腈纤维与三氯化铁反应制备了聚丙烯腈铁（PAN—Fe）配合物,然后在过氧化氢存在的条件下将其作为非均相光Fenton催化剂应用于水溶性阴离子偶氮染料活性红195和酸性黑234的氧化降解反应中,考察了催化剂用量、光辐射强度、pH值和初始染料浓度对脱色率和反应速率常数的影响．结果表明,提高催化剂用量和辐射光强度有利于染料的脱色率和反应速率常数的增加,而初始染料浓度的升高则使其更不易发生降解反应;PAN—Fe催化剂在酸性介质比碱性介质中具有更好的催化活性．     

金属离子对车载制氢机制氢效率的影响

针对向车载制氢机加水带入的金属离子导致制氢效率偏低的问题,在制氢测试系统实验台上研究加入含不同Zn2+、Fe3+和Cu2+质量浓度的溶液对制氢效率的影响.在电解电流为30 A,初始温度为19.7℃,压力恒为0.1 MPa条件下,电解2 L质量分数为30%的KOH溶液与其对应加入50 mL含不同金属离子质量浓度溶液做比较.试验结果表明：随着电解的进行,加入溶液所含的金属离子质量浓度越高,KOH溶液的电解电压越高,制氢速率越低,制氢效率越低.     

胶束体系中卟啉与Cu(Ⅱ),Zn(Ⅱ)反应的动力学研究

用紫外-可见光谱法研究了对-四羟基苯基卟啉(简称P0)在不同胶束体系中与Zn(Ⅱ),Cu(Ⅱ)的反应动力学,并对不同胶束微环境对P0与过渡金属离子络合的动力学影响进行了初步探讨.实验结果表明:当两种金属离子浓度大大过量时,P0与Cu(Ⅱ),Zn(Ⅱ)的反应为准一级反应,CuP0的生成速率远远大于ZnP0的生成速率,其原因与过渡金属离子的半径有关;在胶束体系中,增溶位置决定了P0与金属离子络合反应速率常数的大小,P0在不同类型的表面活性剂胶束中与金属离子络合的反应速率常数为KSDSKCTABKTX-100.     

含螯合功能基高分子的合成表征及应用

本文利用聚苯乙烯与多聚甲醛、三氯化磷在氯化锌催化下，生成氯甲基化聚苯乙烯，氯甲基化聚苯乙烯与２－巯基－５－甲基－１，３，４－噻二唑在有机碱存在下反应，生成具有螯合功能基的功能高分子，利用元素分析确定其氮含量为１１．２％，对比噻二唑与功能高分子的红外光谱图，确定了其结构，该功能高分子与许多过渡金属离子如Ａｇ＾＋Ｃｕ＾２＋＋Ｃｕ＾＋Ｆｅ＾３＋及Ｃｏ＾３＋络合生成高分子金属络合物，因而，在环保上有望用于     

二氧化硅纳米粒子荧光探针对Cu2+的探测

铜离子是造成环境污染的重金属之一,如何检测出超低浓度的铜离子是人们一直关心的课题。合成了一种新型的纳米粒子荧光探针,利用荧光光谱法比较了Cd2＋、Co2＋、Ni2＋、Pb2＋、Mg2＋、Zn2＋、Ca2＋、Cu2＋对该纳米粒子荧光探针的荧光淬灭效应。结果表明,该纳米粒子荧光探针对Cu2＋具有很敏感的检测作用,其检测浓度达到1.0×10-11mol/L。     

纳米磁性壳聚糖对腐殖酸和重金属离子混合吸附研究

研究了纳米磁性壳聚糖吸附剂对腐殖酸的吸附性能和重复使用性能,分析了腐殖酸存在的条件下对Cu2+、Pb2+、Cd2+三种重金属离子吸附的影响及机理.实验结果表明:该吸附剂对腐殖酸吸附的最佳pH值为11,饱和吸附量为292mg/g;吸附速度快,15min可达吸附平衡;经5次吸附后,保留了初次吸附量的60%,具有一定的可再生性和重复使用性.同时,该吸附剂吸附腐殖酸后仍可对Cu2+、Pb2+、Cd2+产生吸附作用,较单独吸附时Cu2+、Pb2+的吸附量有所降低,而Cd2+的吸附量则有大幅提高.     

Cr3+、Pb2+单一及复合胁迫对小麦种子萌发及幼苗脯氨酸含量的影响

研究在污染条件下小麦对重金属胁迫的反应,为农业生产中早期诊断重金属污染提供一些依据。用Cr3+、Pb2+及Cr3+、Pb2+混合溶液的各种浓度溶液处理小麦,研究Cr3+、Pb2+及Cr3+、Pb2+混合溶液对小麦萌发和脯氨酸含量的影响。结果表明:在Pb2+的培养环境中,各个浓度下的发芽率相差不多;在Cr3+的培养环境中,小麦的发芽率随着浓度的增加呈下降趋势,浓度越大对小麦发芽率的抑制作用越明显;在Cr3+、Pb2+混合的培养环境中,各个浓度下的发芽率随浓度的增加而呈降低的趋势,并且各个浓度下发芽率基本都相对低于相同浓度下的单一Cr3+、Pb2+的发芽率。在低浓度的重金属离子中,游离脯氨酸的含量与重金属离子浓度呈正相关。     

用于水污染重金属检测的微电极阵列传感器芯片

基于溶出伏安法,采用一种新型的汞膜金微电极阵列传感器芯片,实现了水污染痕量重金属离子Zn2+、Cd2+、Pb2+和Cu2+的同时检测.在K3［Fe(CN)6］溶液中对微电极阵列传感器进行循环伏安扫描,分析其电化学特性及实际表面积,采用电化学阻抗谱法检验微电极阵列传感器表面汞膜沉积的程度.镀汞后的微电极阵列传感器采用差分脉冲阳极溶出伏安法,同时检测样本溶液中的重金属元素:Zn2+、Cd2+、Pb2+和Cu2+,得到的Cd2+、Pb2+和Cu2+的标准工作曲线线性度良好,检测下限分别为0.1、0.5和0.3 μg/L,但Zn2+的标准工作曲线线性度较差,这主要是由测试基线的漂移及不准确的加标造成的.     

山东昌乐蓝宝石的谱学特征及呈色机理

昌乐蓝宝石的呈色是过渡金属离子的ｄ－ｄ电子跃迁电荷转移跃迁等因素共同作用的结果；蓝宝石呈何种颜色取决于蓝宝石晶格中Ｆｅ＾２＋，Ｆｅ＾３＋，Ｔｉ＾４＋，Ｔｉ＾３＋等色素离子的含量，更取决于这些离子的相对含量，亦即Ｆｅ＾２＋／Ｔｉ＾４＋，Ｆｅ＾３＋／Ｆｅ＾２＋的比值。     

洛伐他丁的电化学行为研究

用线性扫描极谱法考察了洛伐他丁的极谱行为,旨在建立一种简单、快捷和灵敏的测定洛伐他丁含量的分析方法。实验采用三电极系统（滴汞电极为工作电极,Pt电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极）,以1∶1的0.8 mol/L NH4Cl和0.8 mol/L NH3.H2O混合溶液为底液,发现洛伐他丁在-1.62 V左右有一个灵敏的二阶导数极谱峰,其峰高与洛伐他丁溶液在0.50~7.00μg/mL范围内呈线性关系。洛伐他丁的加标样品回收率在98.0%~104.2%之间,最小检测限为0.370μg/mL。同时考察了表面活性剂和共存的金属离子Al3＋、Cu2＋、Fe3＋、pb2＋对洛伐他丁极谱波的影响。利用建立的洛伐他丁含量的极谱分析方法对样品中洛伐他丁含量进行了测定,结果表明所建立的洛伐他丁极谱分析方法快速、准确,具有一定实用价值。     

Rare earth and transitional metal colloidal supercapacitors

The search of electrode materials with high electrochemical activity is one of key solutions to actualize both high energy density and high power density in a supercapacitor. Recently, we have developed one novel kind of rare earth and transitional metal colloidal supercapacitors, which can deliver higher specific capacitance than electrical double-layer capacitors(EDLC) and traditional pseudocapacitors. The electrode materials in colloidal supercapacitors are in-situ formed electroactive colloids, which were transformed from commercial rare earth and transitional metal salts in alkaline electrolyte by chemical and electrochemical assisted coprecipitation. In these colloidal supercapacitors, multiple-electron Faradaic redox reactions can be utilized, which can deliver ultrahigh specific capacitance often larger than one-electron capacitance. Multiple-valence metal cations used in our designed colloidal supercapacitors mainly include Ce3+, Yb3+, Er3+, Fe3+, Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Sn2+ and Sn4+. The colloidal supercapacitors can be served as the promising next-generation high performance supercapacitors.     

因子分析FIA-pH梯度光度法同时测定铜、钴、锌

利用ＦＩＡ－ｐＨ梯度进样技术，采集ｒ－Ａ数据，用目标变换因子分析法处理数据，可确定混合体系物种数及其含量，以二甲酚橙（ＸＯ）为显色剂，ＮａＡｃ－ＨＡｃ为缓冲体系，用本法对铜、钴、锌三元混合物同时完成定性和定量分析，结果良好。